ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროების ცხრილი. ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები

ნახშირწყალბადების ძირითადი წყაროა ნავთობი, ბუნებრივი და ასოცირებული ნავთობის გაზიოჰ, ნახშირი. მათი რეზერვები არ არის შეუზღუდავი. მეცნიერთა აზრით, წარმოებისა და მოხმარების ამჟამინდელი ტემპებით ისინი გაგრძელდება: ნავთობი 30-90 წელი, გაზი 50 წელი, ქვანახშირი 300 წელი.

ზეთი და მისი შემადგენლობა:

ზეთი არის ზეთოვანი სითხე ღია ყავისფერიდან მუქ ყავისფერამდე, თითქმის შავი ფერის დამახასიათებელი სუნით, არ იხსნება წყალში, აყალიბებს გარსს წყლის ზედაპირზე, რომელიც არ აძლევს ჰაერს გავლის საშუალებას. ზეთი არის ზეთოვანი სითხე ღია ყავისფერიდან მუქ ყავისფერამდე, თითქმის შავი ფერის, დამახასიათებელი სუნით, არ იხსნება წყალში, წყლის ზედაპირზე ქმნის გარსს, რომელიც არ აძლევს ჰაერს გავლის საშუალებას. ზეთი არის გაჯერებული და არომატული ნახშირწყალბადების, ციკლოპარაფინის, აგრეთვე ჰეტეროატომების შემცველი ზოგიერთი ორგანული ნაერთის - ჟანგბადის, გოგირდის, აზოტის და ა.შ. რა ენთუზიაზმით სახელები დაარქვეს ხალხმა ზეთს: და ” Შავი ოქრო", და "დედამიწის სისხლი". ნავთობი ნამდვილად იმსახურებს ჩვენს აღფრთოვანებას და კეთილშობილებას.

შედგენილობის მიხედვით ზეთი შეიძლება იყოს: პარაფინი - შედგება სწორი და განშტოებული ჯაჭვის ალკანებისგან; ნაფთენური - შეიცავს გაჯერებულ ციკლურ ნახშირწყალბადებს; არომატული - მოიცავს არომატულ ნახშირწყალბადებს (ბენზოლი და მისი ჰომოლოგები). რთული კომპონენტის შემადგენლობის მიუხედავად, ზეთების ელემენტარული შემადგენლობა მეტ-ნაკლებად იგივეა: საშუალოდ 82-87% ნახშირწყალბადები, 11-14% წყალბადი, 2-6% სხვა ელემენტები (ჟანგბადი, გოგირდი, აზოტი).

ცოტა ისტორია .

1859 წელს აშშ-ში, პენსილვანიის შტატში, 40 წლის ედვინ დრეიკმა საკუთარი დაჟინებით, ნავთობკომპანიის ფულით და ძველი ორთქლის ძრავით, გაბურღა ჭა 22 მეტრის სიღრმეზე და ამოიღო პირველი. ზეთი მისგან.

დრეიკის, როგორც ნავთობის ბურღვის პიონერის პრიორიტეტი სადავოა, მაგრამ მისი სახელი კვლავ დაკავშირებულია ნავთობის ეპოქის დასაწყისთან. ნავთობი აღმოაჩინეს მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში. კაცობრიობამ საბოლოოდ შეიძინა დიდი რაოდენობით ხელოვნური განათების შესანიშნავი წყარო….

რა არის ნავთობის წარმოშობა?

მეცნიერებს შორის ორი ძირითადი ცნება დომინირებდა: ორგანული და არაორგანული. პირველი კონცეფციის მიხედვით, დანალექ ქანებში ჩამარხული ორგანული ნაშთები დროთა განმავლობაში იშლება და გადაიქცევა ზეთად, ნახშირად და ბუნებრივი აირი; მეტი მოძრავი ნავთობი და გაზი შემდეგ გროვდება დანალექი ქანების ზედა ფენებში, რომლებსაც აქვთ ფორები. სხვა მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ ნავთობი წარმოიქმნება "დედამიწის მანტიის დიდ სიღრმეებში".

არაორგანული კონცეფციის მომხრე იყო რუსი მეცნიერი - ქიმიკოსი დ.ი.მენდელეევი. 1877 წელს მან შემოგვთავაზა მინერალური (კარბიდის) ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც ნავთობის გაჩენა დაკავშირებულია წყლის შეღწევასთან დედამიწის სიღრმეში ხარვეზების გასწვრივ, სადაც მისი გავლენით "ნახშირბადის ლითონებზე" მიიღება ნახშირწყალბადები.

თუ არსებობდა ჰიპოთეზა ნავთობის კოსმოსური წარმოშობის შესახებ - ნახშირწყალბადებიდან, რომლებიც შეიცავს დედამიწის აირისებრ გარსს მისი ვარსკვლავური მდგომარეობის დროს.

ბუნებრივი აირი არის "ლურჯი ოქრო".

ჩვენი ქვეყანა მსოფლიოში პირველ ადგილზეა ბუნებრივი აირის მარაგებით. ამ ღირებული საწვავის ყველაზე მნიშვნელოვანი საბადოები მდებარეობს დასავლეთ ციმბირი(ურენგოისკოე, ზაპოლიარნოე), ვოლგა-ურალის აუზში (ვუკტილსკოე, ორენბურგსკოე), ჩრდილოეთ კავკასიაში (სტავროპოლსკოე).

ბუნებრივი აირის წარმოებისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება დინების მეთოდი. იმისთვის, რომ გაზმა ზედაპირზე გადინება დაიწყოს, საკმარისია გაზგამტარ წარმონაქმნებში გაბურღული ჭაბურღილის გახსნა.

ბუნებრივი აირი გამოიყენება წინასწარი გამოყოფის გარეშე, რადგან ტრანსპორტირებამდე იწმინდება. კერძოდ, მისგან ამოღებულია მექანიკური მინარევები, წყლის ორთქლი, გოგირდწყალბადი და სხვა აგრესიული კომპონენტები... ისევე როგორც პროპანის, ბუტანის და უფრო მძიმე ნახშირწყალბადების უმეტესობა. დარჩენილი პრაქტიკულად სუფთა მეთანი მოიხმარება, პირველ რიგში, როგორც საწვავი: მაღალი კალორიულობა; ეკოლოგიურად სუფთა; მოსახერხებელია ამოღება, ტრანსპორტირება, დაწვა, რადგან ფიზიკური მდგომარეობა არის გაზი.

მეორეც, მეთანი ხდება ნედლეული აცეტილენის, ჭვარტლისა და წყალბადის წარმოებისთვის; უჯერი ნახშირწყალბადების, პირველ რიგში, ეთილენისა და პროპილენის წარმოებისთვის; ორგანული სინთეზისთვის: მეთილის სპირტი, ფორმალდეჰიდი, აცეტონი, ძმარმჟავა და მრავალი სხვა.

ასოცირებული ნავთობის გაზი

ასოცირებული ნავთობის გაზი ასევე წარმოშობის ბუნებრივი აირია. განსაკუთრებული სახელი მიიღო, რადგან ნავთობთან ერთად საბადოებშია განთავსებული - მასში იხსნება. როდესაც ზეთი ამოღებულია ზედაპირზე, იგი გამოყოფილია მისგან წნევის მკვეთრი ვარდნის გამო. რუსეთი ერთ-ერთ პირველ ადგილს იკავებს გაზის ასოცირებული რეზერვებისა და მისი წარმოების თვალსაზრისით.

ასოცირებული ნავთობის შემადგენლობა განსხვავდება ბუნებრივი აირისგან, ის შეიცავს ბევრად მეტ ეთანს, პროპანს, ბუტანს და სხვა ნახშირწყალბადებს. გარდა ამისა, ის შეიცავს ისეთ იშვიათ გაზებს დედამიწაზე, როგორიცაა არგონი და ჰელიუმი.

ასოცირებული ნავთობის გაზი არის ღირებული ქიმიური ნედლეული; მისგან შეიძლება მეტი ნივთიერების მიღება, ვიდრე ბუნებრივი აირისგან. ქიმიური გადამუშავებისთვის ასევე მოიპოვება ცალკეული ნახშირწყალბადები: ეთანი, პროპანი, ბუტანი და სხვა. მათგან დეჰიდროგენაციის რეაქციით მიიღება უჯერი ნახშირწყალბადები.

Ქვანახშირი

რეზერვები ქვანახშირიბუნებაში მნიშვნელოვნად აღემატება ნავთობისა და გაზის მარაგს. ქვანახშირი არის ნივთიერებების რთული ნაზავი, რომელიც შედგება ნახშირბადის, წყალბადის, ჟანგბადის, აზოტისა და გოგირდის სხვადასხვა ნაერთებისგან. ნახშირის შემადგენლობა მოიცავს ისეთ მინერალურ ნივთიერებებს, რომლებიც შეიცავს მრავალი სხვა ელემენტის ნაერთებს.

ნახშირს აქვს შემადგენლობა: ნახშირბადი - 98% -მდე, წყალბადი - 6% -მდე, აზოტი, გოგირდი, ჟანგბადი - 10% -მდე. მაგრამ ბუნებაში ასევე არის ყავისფერი ნახშირი. მათი შემადგენლობა: ნახშირბადი - 75% -მდე, წყალბადი - 6% -მდე, აზოტი, ჟანგბადი - 30% -მდე.

ქვანახშირის დამუშავების ძირითადი მეთოდია პიროლიზი (ქოქოსის დაშლა) - ორგანული ნივთიერებების დაშლა ჰაერის წვდომის გარეშე მაღალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 1000 C). მიიღება შემდეგი პროდუქტები: კოქსი (მაღალი სიმტკიცის ხელოვნური მყარი საწვავი, ფართოდ გამოიყენება მეტალურგიაში); ქვანახშირის ტარი (გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში); ქოქოსის გაზი (გამოიყენება ქიმიურ ინდუსტრიაში და როგორც საწვავი.)

კოქსის გაზი

ნახშირის თერმული დაშლის დროს წარმოქმნილი აქროლადი ნაერთები (კოქსის ღუმელის გაზი) შედის საერთო შეგროვების ავზში. აქ კოქსის ღუმელის გაზი გაცივებულია და გადის ელექტრო ნალექებში, ქვანახშირის ფისის გამოსაყოფად. გაზის კოლექტორში, ფისთან ერთად, ხდება წყლის კონდენსაცია, რომელშიც იხსნება ამიაკი, წყალბადის სულფიდი, ფენოლი და სხვა ნივთიერებები. წყალბადი იზოლირებულია არაკონდენსირებული კოქსის გაზიდან სხვადასხვა სინთეზისთვის.

ქვანახშირის ფისის გამოხდის შემდეგ რჩება მყარი ნივთიერება - მოედანი, რომელიც გამოიყენება ელექტროდებისა და გადახურვის თექის მოსამზადებლად.

ნავთობის გადამუშავება

ნავთობის გადამუშავება, ან რექტიფიკაცია, არის ნავთობისა და ნავთობპროდუქტების თერმული გამოყოფის პროცესი ფრაქციებად, დუღილის წერტილის საფუძველზე.

დისტილაცია ფიზიკური პროცესია.

ნავთობის გადამუშავების ორი მეთოდი არსებობს: ფიზიკური (პირველადი დამუშავება) და ქიმიური (მეორადი დამუშავება).

ნავთობის პირველადი გადამუშავება ხორციელდება დისტილაციის სვეტში - აპარატი ნივთიერებების თხევადი ნარევების გამოსაყოფად, რომლებიც განსხვავდება დუღილის წერტილით.

ნავთობის ფრაქციები და მათი გამოყენების ძირითადი სფეროები:

ბენზინი - ავტომობილის საწვავი;

ნავთი - საავიაციო საწვავი;

ნაფტა - პლასტმასის წარმოება, ნედლეულის გადამუშავება;

გაზი - დიზელი და ქვაბის საწვავი, გადამუშავების ნედლეული;

საწვავი - ქარხნული საწვავი, პარაფინები, საპოხი ზეთები, ბიტუმი.

ნავთობის დაღვრაზე გაწმენდის მეთოდები :

1) აბსორბცია - ყველამ იცით ჩალა და ტორფი. ისინი შთანთქავენ ზეთს, რის შემდეგაც შესაძლებელია მათი გულდასმით შეგროვება და ამოღება, რასაც მოჰყვება განადგურება. ეს მეთოდი შესაფერისია მხოლოდ მშვიდ პირობებში და მხოლოდ მცირე ლაქებისთვის. მეთოდი ბოლო დროს ძალიან პოპულარულია მისი დაბალი ღირებულებისა და მაღალი ეფექტურობის გამო.

შედეგი: მეთოდი იაფია, გარე პირობებიდან გამომდინარე.

2) თვითლიკვიდაცია: - ეს მეთოდი გამოიყენება, თუ ზეთი ნაპირებიდან შორს დაიღვრება და ლაქა მცირეა (ამ შემთხვევაში სჯობს ლაქას საერთოდ არ შეეხოს). თანდათან იხსნება წყალში და ნაწილობრივ აორთქლდება. ხანდახან ზეთი არ ქრება რამდენიმე წლის შემდეგაც, პატარა ლაქები სრიალა ფისის ნაჭრების სახით აღწევს სანაპიროზე.

დედააზრი: არ გამოიყენება ქიმიკატები; ზეთი დიდხანს რჩება ზედაპირზე.

3) ბიოლოგიური: ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია ნახშირწყალბადების დაჟანგვის უნარის მქონე მიკროორგანიზმების გამოყენებაზე.

შედეგი: მინიმალური დაზიანება; ზეთის ამოღება ზედაპირიდან, მაგრამ მეთოდი შრომატევადი და შრომატევადია.

ნახშირწყალბადების ძირითადი ბუნებრივი წყაროა ნავთობი, გაზი და ქვანახშირი. მათგან იზოლირებულია ორგანული ქიმიის ნივთიერებების უმეტესობა. ორგანული ნივთიერებების ამ კლასს უფრო დეტალურად განვიხილავთ ქვემოთ.

მინერალების შემადგენლობა

ნახშირწყალბადები ორგანული ნივთიერებების ყველაზე ფართო კლასია. მათ შორისაა ნაერთების აციკლური (წრფივი) და ციკლური კლასები. არსებობს გაჯერებული (გაჯერებული) და უჯერი (უჯერი) ნახშირწყალბადები.

გაჯერებული ნახშირწყალბადები მოიცავს ნაერთებს ერთჯერადი ბმებით:

ალკანები- ხაზოვანი კავშირები;
ციკლოალკანები- ციკლური ნივთიერებები.

უჯერი ნახშირწყალბადები მოიცავს ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ მრავალი ბმა:

ალკენები- შეიცავს ერთ ორმაგ ბმას;
ალკინები- შეიცავს ერთ სამმაგ ობლიგაციებს;
ალკადიენები- მოიცავს ორ ორმაგ ბმას.

არსებობს არენების ან არომატული ნახშირწყალბადების ცალკე კლასი, რომელიც შეიცავს ბენზოლის რგოლს.

ბრინჯი. 1. ნახშირწყალბადების კლასიფიკაცია.

მინერალური რესურსები მოიცავს აირისებრ და თხევად ნახშირწყალბადებს. ცხრილი უფრო დეტალურად აღწერს ნახშირწყალბადების ბუნებრივ წყაროებს.

*წყარო*	*სახეები*
		ალკანები, ციკლოალკანები, არენი, ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდის შემცველი ნაერთები
	ბუნებრივი - ბუნებაში ნაპოვნი აირების ნარევი; ასოცირებული - ზეთში გახსნილი ან მის ზემოთ მდებარე აირისებრი ნარევი	მეთანი მინარევებით (არაუმეტეს 5%): პროპანი, ბუტანი, ნახშირორჟანგი, აზოტი, წყალბადის სულფიდი, წყლის ორთქლი. ბუნებრივი აირი შეიცავს მეტ მეთანს, ვიდრე ასოცირებულ აირს
	ანტრაციტი - შეიცავს 95% ნახშირბადს; ქვა - შეიცავს 99% ნახშირბადს; ყავისფერი - 72% ნახშირბადი	ნახშირბადი, წყალბადი, გოგირდი, აზოტი, ჟანგბადი, ნახშირწყალბადები

ყოველწლიურად რუსეთში იწარმოება 600 მილიარდ მ 3-ზე მეტი გაზი, 500 მილიონი ტონა ნავთობი და 300 მილიონი ტონა ქვანახშირი.

გადამუშავება

მინერალები გამოიყენება დამუშავებული სახით. ქვანახშირი კალცინირებულია ჟანგბადის წვდომის გარეშე (კოქსირების პროცესი) რამდენიმე ფრაქციის გამოსაყოფად:

კოქსის ღუმელის გაზი- მეთანის, ნახშირბადის ოქსიდების (II) და (IV), ამიაკის, აზოტის ნარევი;
ქვანახშირის ტარი- ბენზოლის, მისი ჰომოლოგების, ფენოლის, არენების, ჰეტეროციკლური ნაერთების ნარევი;
ამიაკის წყალი- ამიაკის, ფენოლის, წყალბადის სულფიდის ნარევი;
კოკა- სუფთა ნახშირბადის შემცველი კოქსის საბოლოო პროდუქტი.

ბრინჯი. 2. კოკინგი.

მსოფლიო ინდუსტრიის ერთ-ერთი წამყვანი დარგია ნავთობის გადამუშავება. დედამიწის სიღრმიდან მოპოვებულ ნავთობს ნედლი ნავთობი ეწოდება. ის გადამუშავებულია. ჯერ ტარდება მინარევებისაგან მექანიკური გაწმენდა, შემდეგ ხდება გაწმენდილი ზეთის გამოხდა სხვადასხვა ფრაქციების მისაღებად. ცხრილში აღწერილია ზეთის ძირითადი ფრაქციები.

*ფრაქცია*	*ნაერთი*	*Რას იღებ?*
	აირისებრი ალკანები მეთანიდან ბუტანამდე
Ბენზინი	ალკანები პენტანიდან (C 5 H 12) უდეკანამდე (C 11 H 24)	ბენზინი, ეთერები
ნაფტა	ალკანები ოქტანიდან (C 8 H 18) ტეტრადეკანამდე (C 14 H 30)	ნაფტა (მძიმე ბენზინი)
ნავთი
დიზელი	ალკანები ტრიდეკანიდან (C 13 H 28) ნოადეკანამდე (C 19 H 36)
	ალკანები პენტადეკანიდან (C 15 H 32) პენტაკონტანამდე (C 50 H 102)	საპოხი ზეთები, ნავთობის ჟელე, ბიტუმი, პარაფინი, ტარი

ბრინჯი. 3. ზეთის დისტილაცია.

პლასტმასები, ბოჭკოები და მედიკამენტები იწარმოება ნახშირწყალბადებისგან. მეთანი და პროპანი გამოიყენება საყოფაცხოვრებო საწვავად. კოკა გამოიყენება რკინისა და ფოლადის წარმოებაში. აზოტის მჟავა, ამიაკი და სასუქები იწარმოება ამიაკის წყლისგან. ტარი გამოიყენება მშენებლობაში.

რა ვისწავლეთ?

გაკვეთილის თემიდან გავიგეთ, თუ რა ბუნებრივი წყაროებიდან ხდება ნახშირწყალბადების იზოლირება. ნავთობი, ქვანახშირი, ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული აირები გამოიყენება როგორც ნედლეული ორგანული ნაერთებისთვის. მინერალები იწმინდება და იყოფა ფრაქციებად, საიდანაც მიიღება წარმოებისთვის ან პირდაპირი გამოყენებისთვის შესაფერისი ნივთიერებები. ნავთობისგან იწარმოება თხევადი საწვავი და ზეთები. აირები შეიცავს მეთანს, პროპანს, ბუტანს, რომლებიც გამოიყენება საყოფაცხოვრებო საწვავად. თხევადი და მყარი ნედლეული მიიღება ნახშირისგან შენადნობების, სასუქების და მედიკამენტების წარმოებისთვის.

ტესტი თემაზე

ანგარიშის შეფასება

Საშუალო რეიტინგი: 4.2. სულ მიღებული შეფასებები: 289.

სამიზნე.ორგანული ნაერთების ბუნებრივი წყაროების და მათი დამუშავების შესახებ ცოდნის შეჯამება; წარმოაჩინოს ნავთობქიმიისა და კოქსის ქიმიის განვითარების წარმატებები და პერსპექტივები, მათი როლი ქვეყნის ტექნიკურ პროგრესში; გაიღრმავონ ცოდნა ეკონომიკური გეოგრაფიის კურსიდან გაზის ინდუსტრიის შესახებ, თანამედროვე მიმართულებებიგაზის გადამუშავების, ნედლეულის და ენერგიის პრობლემები; დამოუკიდებლობის განვითარება სახელმძღვანელოებთან, საცნობარო და სამეცნიერო-პოპულარულ ლიტერატურასთან მუშაობისას.

ᲒᲔᲒᲛᲐ

ბუნებრივი წყაროებინახშირწყალბადები. ბუნებრივი აირი. ასოცირებული ნავთობის აირები.
ნავთობი და ნავთობპროდუქტები, მათი გამოყენება.
თერმული და კატალიზური კრეკინგი.
კოქსის წარმოება და თხევადი საწვავის მოპოვების პრობლემა.
OJSC Rosneft - KNOS-ის განვითარების ისტორიიდან.
ქარხნის წარმოების სიმძლავრე. წარმოებული პროდუქტები.
კომუნიკაცია ქიმიურ ლაბორატორიასთან.
უსაფრთხოება გარემოქარხანაში.
მცენარის გეგმები მომავლისთვის.

ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები.
ბუნებრივი აირი. ასოცირებული ნავთობის აირები

დიდამდე სამამულო ომისამრეწველო რეზერვები ბუნებრივი აირიცნობილი იყო კარპატების რეგიონში, კავკასიაში, ვოლგის რეგიონში და ჩრდილოეთში (კომის ასსრ). ბუნებრივი აირის მარაგების შესწავლა მხოლოდ ნავთობის მოპოვებასთან იყო დაკავშირებული. ბუნებრივი აირის სამრეწველო მარაგმა 1940 წელს შეადგინა 15 მილიარდი მ3. შემდეგ გაზის საბადოები აღმოაჩინეს ჩრდილოეთ კავკასიაში, ამიერკავკასიაში, უკრაინაში, ვოლგის რეგიონში, Ცენტრალური აზია, დასავლეთ ციმბირი და შორეული აღმოსავლეთი. ჩართულია
1976 წლის 1 იანვარს ბუნებრივი აირის დადასტურებულმა მარაგმა შეადგინა 25,8 ტრილიონი მ3, საიდანაც სსრკ-ს ევროპულ ნაწილში - 4,2 ტრილიონი მ3 (16,3%), აღმოსავლეთში - 21,6 ტრილიონი მ3 (83,7%), მათ შორის.
18,2 ტრილიონი მ3 (70,5%) - ციმბირსა და შორეულ აღმოსავლეთში, 3,4 ტრილიონი მ3 (13,2%) - ცენტრალურ აზიასა და ყაზახეთში. 1980 წლის 1 იანვრის მდგომარეობით, ბუნებრივი აირის პოტენციური მარაგი შეადგენდა 80–85 ტრილიონ მ3, შესწავლილი მარაგები 34,3 ტრილიონ მ3. უფრო მეტიც, რეზერვები გაიზარდა ძირითადად ქვეყნის აღმოსავლეთ ნაწილში საბადოების აღმოჩენის გამო - დადასტურებული მარაგები იქ დაახლოებით დონეზე იყო.
30,1 ტრილიონი მ 3, რაც შეადგენდა გაერთიანების მთლიანი 87,8%-ს.
დღეს რუსეთს აქვს ბუნებრივი აირის მსოფლიო მარაგის 35%, რაც 48 ტრილიონ მ3-ზე მეტს შეადგენს. რუსეთსა და დსთ-ს ქვეყნებში ბუნებრივი გაზის წარმოქმნის ძირითადი სფეროები (ველები):

დასავლეთ ციმბირის ნავთობისა და გაზის პროვინცია:
ურენგოისკოე, იამბურგსკოე, ზაპოლიარნოე, მედვეჟიე, ნადიმსკოე, ტაზოვსკოე – იამალო-ნენეცის ავტონომიური ოკრუგი;
პოხრომსკოე, იგრიმსკოე – ბერეზოვსკის გაზის მატარებელი რეგიონი;
მელჟინსკოე, ლუგინეცკოე, უსტ-სილგინსკოე - ვასიუგანის გაზის მატარებელი რეგიონი.
ვოლგა-ურალის ნავთობისა და გაზის პროვინცია:
ყველაზე მნიშვნელოვანი არის ვუქტილსკოე, ტიმან-პეჩორას ნავთობისა და გაზის რეგიონში.
ცენტრალური აზია და ყაზახეთი:
ცენტრალურ აზიაში ყველაზე მნიშვნელოვანი არის გაზლინსკოე, ფერგანას ხეობაში;
კიზილკუმი, ბაირამ-ალი, დარვაზინი, აჩაკი, შატლიკი.
ჩრდილოეთ კავკასია და ამიერკავკასია:
კარადაგი, დუვანი – აზერბაიჯანი;
Dagestan Lights – დაღესტანი;
სევერო-სტავროპოლსკოე, პელაჩიადინსკოე - სტავროპოლის რეგიონი;
ლენინგრადსკოე, მაიკოფსკოე, სტარო-მინსკოე, ბერეზანსკოე - კრასნოდარის მხარე.

ბუნებრივი აირის საბადოები ასევე ცნობილია უკრაინაში, სახალინსა და შორეულ აღმოსავლეთში.
ბუნებრივი აირის მარაგებით გამოირჩევა დასავლეთ ციმბირი (ურენგოისკოე, იამბურგსკოე, ზაპოლიარნოე, მედვეჟიე). სამრეწველო მარაგი აქ 14 ტრილიონ მ3-ს აღწევს. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანიამჟამად მიმდინარეობს იამალის გაზის კონდენსატის საბადოების შეძენა (ბოვანენკოვსკოე, კრუზენშტერნსკოე, ხარასავეისკოე და სხვ.). მათ ბაზაზე ხორციელდება პროექტი Yamal - Europe.
ბუნებრივი აირის წარმოება უაღრესად კონცენტრირებულია და ორიენტირებულია ტერიტორიებზე, სადაც ყველაზე დიდი და მომგებიანი საბადოებია. მხოლოდ ხუთი ველი - ურენგოისკოე, იამბურგსკოე, ზაპოლიარნოიე, მედვეჟიე და ორენბურგსკოე - შეიცავს რუსეთის ყველა სამრეწველო მარაგის 1/2-ს. მედვეჟიეს რეზერვები შეფასებულია 1,5 ტრილიონ მ3, ხოლო ურენგოისკოეს - 5 ტრილიონ მ3.
შემდეგი მახასიათებელია ბუნებრივი აირის წარმოების უბნების დინამიური მდებარეობა, რაც აიხსნება გამოვლენილი რესურსების საზღვრების სწრაფი გაფართოებით, აგრეთვე მათი განვითარებაში ჩართვის შედარებითი სიმარტივით და დაბალი ღირებულებით. უკან მოკლე ვადაბუნებრივი აირის წარმოების ძირითადი ცენტრები ვოლგის რეგიონიდან უკრაინასა და ჩრდილოეთ კავკასიაში გადავიდა. შემდგომი ტერიტორიული ძვრები გამოწვეულია საბადოების განვითარებით დასავლეთ ციმბირში, ცენტრალურ აზიაში, ურალსა და ჩრდილოეთში.

სსრკ-ს დაშლის შემდეგ რუსეთში ბუნებრივი აირის მოპოვების შემცირება განიცადა. კლება დაფიქსირდა ძირითადად ჩრდილოეთ ეკონომიკურ რეგიონში (8 მილიარდი მ 3 1990 წელს და 4 მილიარდი მ 3 1994 წელს), ურალებში (43 მილიარდი მ 3 და 35 მილიარდი მ 3), დასავლეთ ციმბირის ეკონომიკურ რეგიონში (576 და
555 მლრდ მ3) და ჩრდილოეთ კავკასიაში (6 და 4 მლრდ მ3). ბუნებრივი აირის წარმოება იმავე დონეზე დარჩა ვოლგის (6 მილიარდი მ3) და შორეული აღმოსავლეთის ეკონომიკურ რეგიონებში.
1994 წლის ბოლოს დაფიქსირდა წარმოების დონის ზრდის ტენდენცია.
ყოფილი სსრკ-ს რესპუბლიკებიდან რუსეთის ფედერაციაყველაზე მეტ გაზს აწარმოებს, მეორე ადგილზეა თურქმენეთი (1/10-ზე მეტი), შემდეგ მოდის უზბეკეთი და უკრაინა.
განსაკუთრებული მნიშვნელობაიძენს ბუნებრივი აირის წარმოებას მსოფლიო ოკეანის თაროზე. 1987 წელს ოფშორული საბადოებიდან მოპოვებული იქნა 12,2 მილიარდი მ 3, ანუ ქვეყანაში წარმოებული გაზის დაახლოებით 2%. ასოცირებული გაზის მოპოვებამ იმავე წელს შეადგინა 41,9 მილიარდი მ3. მრავალი ტერიტორიისთვის, აირისებური საწვავის ერთ-ერთი მარაგი ნახშირისა და ფიქლის გაზიფიცირებაა. ნახშირის მიწისქვეშა გაზიფიცირება ხორციელდება დონბასში (ლისიჩანსკი), კუზბასში (კისელევსკი) და მოსკოვის რეგიონში (ტულა).
ბუნებრივი გაზი იყო და რჩება მნიშვნელოვანი საექსპორტო პროდუქტი რუსეთის საგარეო ვაჭრობაში.
ბუნებრივი აირის გადამამუშავებელი ძირითადი ცენტრები განლაგებულია ურალში (ორენბურგი, შკაპოვო, ალმეტიევსკი), დასავლეთ ციმბირში (ნიჟნევარტოვსკი, სურგუტი), ვოლგის რეგიონში (სარატოვი), ჩრდილოეთ კავკასიაში (გროზნო) და სხვა გაზზე. მატარებელი პროვინციები. შეიძლება აღინიშნოს, რომ გაზის გადამამუშავებელი საწარმოები მიზიდულობენ ნედლეულის წყაროებისკენ - საბადოები და დიდი გაზსადენები.
ბუნებრივი აირის ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოყენება არის როგორც საწვავი. Ბოლო დროსქვეყნის საწვავის ბალანსში ბუნებრივი აირის წილის ზრდის ტენდენცია შეინიშნება.

მეთანის მაღალი შემცველობით ყველაზე ღირებული ბუნებრივი აირი არის სტავროპოლი (97,8% CH 4), სარატოვი (93,4%), ურენგოი (95,16%).
ბუნებრივი აირის მარაგი ჩვენს პლანეტაზე ძალიან დიდია (დაახლოებით 1015 მ3). ჩვენ ვიცით 200-ზე მეტი საბადო რუსეთში, ისინი განლაგებულია დასავლეთ ციმბირში, ვოლგა-ურალის აუზსა და ჩრდილოეთ კავკასიაში. რუსეთი ბუნებრივი აირის მარაგით მსოფლიოში პირველ ადგილს იკავებს.
ბუნებრივი აირი საწვავის ყველაზე ღირებული სახეობაა. გაზის წვისას დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა, ამიტომ ის ემსახურება როგორც ენერგოეფექტური და იაფი საწვავი ქვაბის ქარხნებში, აფეთქებულ ღუმელებში, ღია კერაში და მინის დნობის ღუმელებში. ბუნებრივი აირის წარმოებაში გამოყენება შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად გაზარდოს შრომის პროდუქტიულობა.
ბუნებრივი აირი არის ქიმიური მრეწველობის ნედლეულის წყარო: აცეტილენის, ეთილენის, წყალბადის, ჭვარტლის, სხვადასხვა პლასტმასის, ძმარმჟავას, საღებავების, მედიკამენტების და სხვა პროდუქტების წარმოება.

ასოცირებული ნავთობის გაზიარის გაზი, რომელიც არსებობს ზეთთან ერთად, ის იხსნება ზეთში და მდებარეობს მის ზემოთ, ქმნის „გაზის თავსახურს“, წნევის ქვეშ. ჭაბურღილიდან გასასვლელში წნევა ეცემა და თანმდევი გაზი გამოიყოფა ნავთობისგან. ეს გაზი არ გამოიყენებოდა წარსულში, მაგრამ უბრალოდ დაიწვა. ამჟამად ის იჭერს და გამოიყენება როგორც საწვავი და ძვირფასი ქიმიური ნედლეული. ასოცირებული გაზების გამოყენების შესაძლებლობები ბუნებრივ აირზე უფრო ფართოა, რადგან... მათი შემადგენლობა უფრო მდიდარია. ასოცირებული აირები შეიცავს ნაკლებ მეთანს, ვიდრე ბუნებრივ აირს, მაგრამ ისინი შეიცავს მნიშვნელოვნად მეტ მეთანის ჰომოლოგებს. ასოცირებული გაზის უფრო რაციონალურად გამოსაყენებლად, იგი იყოფა უფრო ვიწრო შემადგენლობის ნარევებად. გამოყოფის შემდეგ მიიღება გაზის ბენზინი, პროპანი და ბუტანი და მშრალი აირი. მოიპოვება აგრეთვე ცალკეული ნახშირწყალბადები - ეთანი, პროპანი, ბუტანი და სხვა. მათი გაუწყლოებით მიიღება უჯერი ნახშირწყალბადები - ეთილენი, პროპილენი, ბუტილენი და სხვ.

ნავთობი და ნავთობპროდუქტები, მათი გამოყენება

ზეთი არის ცხიმიანი სითხე მძაფრი სუნით. ის გვხვდება მსოფლიოს მრავალ ადგილას, ფოროვან ქანებში სხვადასხვა სიღრმეზე.
მეცნიერთა უმეტესობის აზრით, ნავთობი არის მცენარეებისა და ცხოველების გეოქიმიურად შეცვლილი ნაშთები, რომლებიც ოდესღაც დედამიწაზე ბინადრობდნენ. ნავთობის ორგანული წარმოშობის ამ თეორიას ამყარებს ის ფაქტი, რომ ზეთი შეიცავს ზოგიერთ აზოტოვან ნივთიერებას - მცენარეთა ქსოვილებში არსებული ნივთიერებების დაშლის პროდუქტებს. ასევე არსებობს თეორიები ნავთობის არაორგანული წარმოშობის შესახებ: მისი წარმოქმნა დედამიწის სისქეში წყლის მოქმედების შედეგად ცხელ ლითონის კარბიდებზე (ლითონების ნაერთები ნახშირბადთან) შედეგად მიღებული ნახშირწყალბადების შემდგომი ცვლილებით. მაღალი ტემპერატურა, მაღალი წნევა, ლითონების, ჰაერის, წყალბადის და ა.შ.
ნავთობის შემცველი წარმონაქმნებიდან მოპოვებისას, რომლებიც მდებარეობს დედამიწის ქერქიხანდახან რამდენიმე კილომეტრის სიღრმეზე ზეთი ან ზედაპირზე ამოდის მასზე მდებარე გაზების ზეწოლის ქვეშ, ან ტუმბოებით გამოიდევნება.

ნავთობის ინდუსტრია დღეს არის დიდი ეროვნული ეკონომიკური კომპლექსი, რომელიც ცხოვრობს და ვითარდება საკუთარი კანონების მიხედვით. რას ნიშნავს ნავთობი დღეს ქვეყნის ეროვნული ეკონომიკისთვის? ნავთობი არის ნედლეული ნავთობქიმიკატებისთვის სინთეზური რეზინის, სპირტების, პოლიეთილენის, პოლიპროპილენის, სხვადასხვა პლასტმასის ფართო ასორტიმენტისა და მათგან დამზადებული მზა პროდუქტების, ხელოვნური ქსოვილების წარმოებაში; საავტომობილო საწვავის (ბენზინი, ნავთი, დიზელის და თვითმფრინავის საწვავი), ზეთებისა და საპოხი მასალების, აგრეთვე ქვაბისა და ღუმელის საწვავის (მაზუტი), სამშენებლო მასალების (ბიტუმი, ტარი, ასფალტი) წარმოების წყარო; ნედლეული მთელი რიგი ცილოვანი პრეპარატების წარმოებისთვის, რომლებიც გამოიყენება როგორც დანამატები პირუტყვის საკვებში მათი ზრდის სტიმულირებისთვის.
ნავთობი არის ჩვენი ეროვნული სიმდიდრე, ქვეყნის ძალაუფლების წყარო, მისი ეკონომიკის საფუძველი. რუსეთის ნავთობის კომპლექსი მოიცავს 148 ათას ნავთობის ჭაბურღილს, 48,3 ათასი კმ ნავთობსადენს, 28 ნავთობგადამამუშავებელ ქარხანას, რომელთა საერთო სიმძლავრე 300 მილიონ ტონაზე მეტი ნავთობია წელიწადში, ასევე. დიდი რიცხვისხვა წარმოების ობიექტები.
ნავთობის მრეწველობისა და მისი მომსახურების საწარმოებში დასაქმებულია დაახლოებით 900 ათასი მუშა, მათ შორის 20 ათასი ადამიანი მეცნიერებისა და სამეცნიერო მომსახურების სფეროში.
გასული ათწლეულების განმავლობაში ფუნდამენტური ცვლილებები მოხდა საწვავის ინდუსტრიის სტრუქტურაში, რაც დაკავშირებულია ქვანახშირის ინდუსტრიის წილის შემცირებასთან და ნავთობისა და გაზის წარმოებისა და გადამამუშავებელი მრეწველობის ზრდასთან. თუ 1940 წელს ისინი შეადგენდნენ 20,5%, მაშინ 1984 წელს - მინერალური საწვავის მთლიანი წარმოების 75,3%. ახლა წინა პლანზე მოდის ბუნებრივი აირი და ღია ორმოს ქვანახშირი. შემცირდება ნავთობის მოხმარება ენერგეტიკული მიზნებისთვის, პირიქით, გაფართოვდება მისი, როგორც ქიმიური ნედლეულის გამოყენება. ამჟამად, საწვავი-ენერგეტიკული ბალანსის სტრუქტურაში ნავთობი და გაზი 74%-ს შეადგენს, ნავთობის წილი მცირდება, გაზის წილი კი იზრდება და დაახლოებით 41%-ს შეადგენს. ნახშირის წილი 20%-ია, დანარჩენი 6% ელექტროენერგიაზე მოდის.
ძმებმა დუბინინებმა პირველად დაიწყეს ნავთობის გადამუშავება კავკასიაში. ზეთის პირველადი დამუშავება მოიცავს მის დისტილაციას. დისტილაცია ხორციელდება ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში ნავთობის აირების გამოყოფის შემდეგ.

ზეთისგან იზოლირებულია დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობის სხვადასხვა პროდუქტი. თავდაპირველად, მისგან ამოღებულია გახსნილი აირისებრი ნახშირწყალბადები (ძირითადად მეთანი). აქროლადი ნახშირწყალბადების გამოხდის შემდეგ ზეთი თბება. ისინი პირველია, ვინც ორთქლის მდგომარეობაში გადადის და ნახშირწყალბადები გამოხდება დიდი რიცხვინახშირბადის ატომები მოლეკულაში, რომლებსაც აქვთ შედარებით დაბალი დუღილის წერტილი. ნარევის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, უფრო მაღალი დუღილის მქონე ნახშირწყალბადები გამოიხდება. ამ გზით შესაძლებელია ზეთის ცალკეული ნარევების (ფრაქციების) შეგროვება. ყველაზე ხშირად, ეს დისტილაცია აწარმოებს ოთხ აქროლად ფრაქციას, რომლებიც შემდგომში გამოყოფილია.
ნავთობის ძირითადი ფრაქციები შემდეგია.
ბენზინის ფრაქცია 40-დან 200 °C-მდე შეგროვებული, შეიცავს ნახშირწყალბადებს C 5 H 12-დან C 11 H 24-მდე. იზოლირებული ფრაქციის შემდგომი გამოხდისას ვიღებთ ბენზინი (ტკიპ = 40–70 °C), ბენზინი
(ტ kip = 70–120 °C) – ავიაცია, ავტომობილი და ა.შ.
ნაფთა ფრაქცია, შეგროვებული 150-დან 250 ° C-მდე დიაპაზონში, შეიცავს ნახშირწყალბადებს C 8 H 18-დან C 14 H 30-მდე. ნაფტა გამოიყენება ტრაქტორების საწვავად. დიდი რაოდენობით ნაფტა გადამუშავდება ბენზინში.
ნავთის ფრაქციაშეიცავს ნახშირწყალბადებს C 12 H 26-დან C 18 H 38-მდე დუღილის წერტილით 180-დან 300 ° C-მდე. ნავთი, გაწმენდის შემდეგ, გამოიყენება ტრაქტორების, თვითმფრინავების და რაკეტების საწვავად.
გაზის ნავთობის ფრაქცია (ტ kip > 275 °C), სხვაგვარად ე.წ დიზელის საწვავი.
ნარჩენები ზეთის დისტილაციის შემდეგ - მაზუთი- შეიცავს ნახშირწყალბადებს მოლეკულაში დიდი რაოდენობით ნახშირბადის ატომებით (მრავალ ათეულამდე). საწვავის ზეთი ასევე იყოფა ფრაქციებად დისტილაციით შემცირებული წნევის ქვეშ, რათა თავიდან იქნას აცილებული დაშლა. შედეგად ვიღებთ მზის ზეთები(დიზელის საწვავი), საპოხი ზეთები(საავტომობილო, საავიაციო, სამრეწველო და ა.შ.), ბენზინი(ტექნიკური ნავთობის ჟელე გამოიყენება ლითონის პროდუქტების შეზეთვისთვის, მათი კოროზიისგან დასაცავად; გაწმენდილი ნავთობის ჟელე გამოიყენება კოსმეტიკისა და მედიცინაში საფუძვლად). ზოგიერთი სახის ზეთისგან მიიღება პარაფინი(ასანთის, სანთლების და ა.შ. წარმოებისთვის). საწვავის ზეთიდან აქროლადი კომპონენტების გამოხდის შემდეგ რაც რჩება tar. იგი ფართოდ გამოიყენება გზების მშენებლობაში. საპოხი ზეთებში გადამუშავების გარდა, მაზუთი ასევე გამოიყენება როგორც თხევადი საწვავი ქვაბის ქარხნებში. ნავთობის გადამუშავების შედეგად მიღებული ბენზინი არ არის საკმარისი ყველა საჭიროების დასაფარად. საუკეთესო შემთხვევაში ბენზინის 20%-მდე მიღება შესაძლებელია ნავთობიდან, დანარჩენი მაღალდუღილი პროდუქტებია. ამ მხრივ, ქიმიის წინაშე დადგა ამოცანა, ეპოვა გზები დიდი რაოდენობით ბენზინის წარმოებისთვის. იპოვეს მოსახერხებელი გზა ორგანული ნაერთების სტრუქტურის თეორიის გამოყენებით, რომელიც შეიქმნა A.M. Butlerov-ის მიერ. მაღალი დუღილის ზეთის დისტილაციის პროდუქტები უვარგისია საავტომობილო საწვავად გამოსაყენებლად. მათი მაღალი დუღილის წერტილი განპირობებულია იმით, რომ ასეთი ნახშირწყალბადების მოლეკულები ძალიან გრძელი ჯაჭვებია. როდესაც ნახშირბადის 18 ატომის შემცველი დიდი მოლეკულები იშლება, მიიღება დაბალი დუღილის პროდუქტები, როგორიცაა ბენზინი. ამ გზას გაჰყვა რუსმა ინჟინერმა ვ.გ შუხოვმა, რომელმაც 1891 წელს შეიმუშავა რთული ნახშირწყალბადების გაყოფის მეთოდი, რომელსაც მოგვიანებით უწოდეს კრეკინგი (რაც გაყოფას ნიშნავს).

კრეკინგის ფუნდამენტური გაუმჯობესება იყო კატალიზური კრეკინგის პროცესის პრაქტიკაში დანერგვა. ეს პროცესი პირველად 1918 წელს განხორციელდა ნ.დ.ზელინსკიმ. კატალიზურმა კრეკინგმა შესაძლებელი გახადა საავიაციო ბენზინის ფართომასშტაბიანი წარმოება. კატალიზური კრეკინგის ერთეულებში 450 °C ტემპერატურაზე, კატალიზატორების გავლენით, გრძელი ნახშირბადის ჯაჭვები იყოფა.

თერმული და კატალიზური კრეკინგი

ნავთობის ფრაქციების დამუშავების ძირითადი მეთოდია განსხვავებული სახეობებიბზარი. პირველად (1871–1878 წწ.) ნავთობის კრეკინგი ლაბორატორიული და ნახევრად ინდუსტრიული მასშტაბით ჩაატარა პეტერბურგის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის თანამშრომელმა ა.ა.ლეტნიმ. კრეკინგის ქარხნის პირველი პატენტი შუხოვმა შეიტანა 1891 წელს. კრეკინგი ინდუსტრიაში ფართოდ გავრცელდა 1920-იანი წლებიდან.
კრეკინგი არის ნახშირწყალბადების თერმული დაშლა და სხვა კომპონენტებიზეთი. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით მეტია ბზარის სიჩქარე და მით მეტია გაზებისა და არომატული ნახშირწყალბადების გამოსავლიანობა.
ნავთობის ფრაქციების კრეკიდან, თხევადი პროდუქტების გარდა, წარმოიქმნება პირველადი ნედლეული - უჯერი ნახშირწყალბადების (ოლეფინები) შემცველი აირები.
განასხვავებენ ბზარების შემდეგ ძირითად ტიპებს:
თხევადი ფაზა (20–60 ატმ, 430–550 °C), გამოიმუშავებს უჯერი და გაჯერებულ ბენზინს, ბენზინის გამოსავლიანობა არის დაახლოებით 50%, აირები 10%;
ორთქლის ფაზა(რეგულარული ან დაბალი წნევა, 600 °C), გამოიმუშავებს უჯერი არომატულ ბენზინს, გამოსავლიანობა ნაკლებია, ვიდრე თხევადი ფაზის კრეკინგისას, წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით აირები;
პიროლიზი ზეთი (ჩვეულებრივი ან შემცირებული წნევა, 650–700 °C), იძლევა არომატული ნახშირწყალბადების (პირობენზოლის) ნარევს, გამოსავლიანობა შეადგენს დაახლოებით 15%-ს, ნედლეულის ნახევარზე მეტი გარდაიქმნება გაზებად;
დესტრუქციული ჰიდროგენიზაცია (წყალბადის წნევა 200–250 ატმ, 300–400 °C კატალიზატორების - რკინის, ნიკელის, ვოლფრამის და ა.შ.) თანდასწრებით), იძლევა საბოლოო ბენზინს 90%-მდე გამოსავლიანობით;
კატალიზური კრეკინგი (300–500 °C კატალიზატორების - AlCl 3, ალუმინოსილიკატების, MoS 3, Cr 2 O 3 და ა.შ. თანდასწრებით), აწარმოებს აირისებრ პროდუქტებს და მაღალი ხარისხის ბენზინს იზოსტრუქტურის არომატული და გაჯერებული ნახშირწყალბადების უპირატესობით.
ტექნოლოგიაში დიდი როლიუკრავს ე.წ კატალიზური რეფორმირება- დაბალი ხარისხის ბენზინების გადაქცევა მაღალი ხარისხის მაღალი ოქტანის ბენზინებად ან არომატულ ნახშირწყალბადებად.
კრეკინგის ძირითადი რეაქციებია ნახშირწყალბადების ჯაჭვების გაყოფა, იზომერიზაცია და ციკლიზაცია. თავისუფალი ნახშირწყალბადების რადიკალები დიდ როლს თამაშობენ ამ პროცესებში.

კოქსის წარმოება
და თხევადი საწვავის მოპოვების პრობლემა

რეზერვები ქვანახშირიბუნებაში მნიშვნელოვნად აღემატება ნავთობის მარაგს. აქედან გამომდინარე, ქვანახშირი არის ნედლეულის ყველაზე მნიშვნელოვანი სახეობა ქიმიური მრეწველობისთვის.
ამჟამად, მრეწველობა იყენებს ქვანახშირის გადამუშავების რამდენიმე გზას: მშრალი დისტილაცია (კოქსირება, ნახევრად კოქსირება), ჰიდროგენიზაცია, არასრული წვა და კალციუმის კარბიდის წარმოება.

ქვანახშირის მშრალი დისტილაცია გამოიყენება კოქსის წარმოებისთვის მეტალურგიაში ან საყოფაცხოვრებო გაზში. კოქსის ნახშირი წარმოქმნის კოქსს, ქვანახშირის ტარს, ტარის წყალს და კოქსის გაზებს.
ქვანახშირის ტარიშეიცავს მრავალფეროვან არომატულ და სხვა ორგანულ ნაერთებს. ნორმალური წნევით დისტილაციით იგი იყოფა რამდენიმე ფრაქციად. ნახშირის ტარიდან მიიღება არომატული ნახშირწყალბადები, ფენოლები და სხვ.
კოკოქსის აირებიშეიცავს უპირატესად მეთანს, ეთილენს, წყალბადს და ნახშირბადის მონოქსიდს (II). ისინი ნაწილობრივ იწვება და ნაწილობრივ გადამუშავდება.
ნახშირის ჰიდროგენიზაცია ხორციელდება 400-600 °C-ზე წყალბადის წნევის ქვეშ 250 ატმ-მდე კატალიზატორის - რკინის ოქსიდების თანდასწრებით. ეს წარმოქმნის ნახშირწყალბადების თხევად ნარევს, რომლებიც ჩვეულებრივ ჰიდროგენიზირებულია ნიკელზე ან სხვა კატალიზატორებზე. დაბალი ხარისხის ყავისფერი ნახშირი შეიძლება ჰიდროგენიზირებული იყოს.

კალციუმის კარბიდი CaC 2 მიიღება ქვანახშირისგან (კოქსი, ანტრაციტი) და ცაცხვი. შემდგომში იგი გარდაიქმნება აცეტილენად, რომელიც გამოიყენება ყველა ქვეყნის ქიმიურ მრეწველობაში მზარდი მასშტაბით.

OJSC Rosneft - KNOS-ის განვითარების ისტორიიდან

ქარხნის განვითარების ისტორია მჭიდრო კავშირშია ყუბანის ნავთობისა და გაზის ინდუსტრიასთან.
ჩვენს ქვეყანაში ნავთობის წარმოების დასაწყისი შორეულ წარსულშია. ჯერ კიდევ მე-10 საუკუნეში. აზერბაიჯანი ნავთობით ვაჭრობდა სხვადასხვა ქვეყნებთან. ყუბანში ნავთობის ინდუსტრიული განვითარება დაიწყო 1864 წელს მაიკოპის რეგიონში. ყუბანის ოლქის ხელმძღვანელის, გენერალ კარმალინის თხოვნით, დ.ი. მენდელეევმა 1880 წელს გამოსცა დასკვნა ყუბანის ნავთობის პოტენციალის შესახებ: ”აქ თქვენ უნდა ელოდოთ ბევრ ნავთობს, აქ ის მდებარეობს გრძელი სწორი ხაზის გასწვრივ, პარალელურად. ქედამდე და გაშვებული მთისწინეთში, დაახლოებით კუდაკოდან ილსკაიას მიმართულებით“.
პირველი ხუთწლიანი გეგმების განმავლობაში ჩატარდა ფართო საძიებო სამუშაოები და დაიწყო სამრეწველო ნავთობის წარმოება. ასოცირებული ნავთობის გაზი ნაწილობრივ გამოიყენებოდა, როგორც საყოფაცხოვრებო საწვავი მუშათა დასახლებებში და ამ ღირებული პროდუქტის უმეტესი ნაწილი აალდებოდა. ბუნებრივი რესურსების გაფლანგვის დასასრულებლად, სსრკ ნავთობის მრეწველობის სამინისტრომ 1952 წელს გადაწყვიტა აეშენებინა გაზ-ბენზინის ქარხანა სოფელ აფფსკოეში.
1963 წელს ხელი მოეწერა აფიფსკის გაზისა და ბენზინის ქარხნის პირველი ეტაპის ექსპლუატაციაში გაშვების აქტს.
1964 წლის დასაწყისში, კრასნოდარის ტერიტორიიდან გაზის კონდენსატების დამუშავებამ დაიწყო A-66 ბენზინის და დიზელის საწვავის წარმოება. ნედლეული იყო გაზი კანევსკის, ბერეზანსკის, ლენინგრადის, მაიკოპსკის და სხვა დიდი საბადოებიდან. წარმოების გაუმჯობესებით, ქარხნის თანამშრომლებმა აითვისეს B-70 საავიაციო ბენზინის და A-72 საავტომობილო ბენზინის წარმოება.
1970 წლის აგვისტოში ექსპლუატაციაში შევიდა ორი ახალი ტექნოლოგიური ბლოკი გაზის კონდენსატის დასამუშავებლად არომატული ნივთიერებების წარმოებისთვის (ბენზოლი, ტოლუოლი, ქსილენი): მეორადი დისტილაციის განყოფილება და კატალიზური რეფორმირების განყოფილება. პარალელურად აშენდა გამწმენდი ნაგებობები ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გამწმენდით და ქარხნის სასაქონლო და ნედლეულის ბაზა.
1975 წელს ექსპლუატაციაში შევიდა ქსილენის წარმოების ქარხანა, 1978 წელს კი იმპორტირებული ტოლუენის დემეთილაციის ქარხანა. ქარხანა გახდა ერთ-ერთი წამყვანი ქარხანა ნავთობის მრეწველობის სამინისტროში ქიმიური მრეწველობისთვის არომატული ნახშირწყალბადების წარმოებაში.
საწარმოს მართვის სტრუქტურისა და საწარმოო განყოფილებების ორგანიზაციის გასაუმჯობესებლად, 1980 წლის იანვარში შეიქმნა Krasnodarnefteorgsintez წარმოების ასოციაცია. ასოციაცია მოიცავდა სამ ქარხანას: კრასნოდარის უბანი (მუშაობს 1922 წლის აგვისტოდან), ტუაფსეს ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა (მუშაობს 1929 წლიდან) და აფიფსკის ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა (მუშაობს 1963 წლის დეკემბრიდან).
1993 წლის დეკემბერში მოხდა საწარმოს რეორგანიზაცია, ხოლო 1994 წლის მაისში Krasnodarnefteorgsintez OJSC დაარქვეს Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC.

სტატია მომზადდა შპს Met S-ის მხარდაჭერით. თუ თქვენ გჭირდებათ თუჯის აბაზანის, ნიჟარის ან სხვა ლითონის ნაგვის მოშორება, მაშინ საუკეთესო გამოსავალი იქნება Met S-ის კომპანიასთან დაკავშირება. ვებსაიტზე, რომელიც მდებარეობს მისამართზე "www.Metalloloms.Ru", შეგიძლიათ, თქვენი მონიტორის ეკრანის დატოვების გარეშე, შეუკვეთოთ ლითონის ჯართის დემონტაჟი და ამოღება კონკურენტულ ფასად. კომპანია Met S-ში დასაქმებულია მხოლოდ მაღალკვალიფიციური სპეციალისტები დიდი სამუშაო გამოცდილებით.

დასასრული მოჰყვება

ნახშირის მშრალი დისტილაცია.

არომატული ნახშირწყალბადები მიიღება ძირითადად ნახშირის მშრალი დისტილაციით. 1000-1300 °C-ზე ჰაერის წვდომის გარეშე ქვანახშირის გაცხელებისას ნახშირის გაცხელებისას მყარი, თხევადი და აირისებრი პროდუქტების წარმოქმნით ნახშირის ორგანული ნივთიერებები იშლება.

მშრალი დისტილაციის მყარი პროდუქტი - კოქსი - არის ფოროვანი მასა, რომელიც შედგება ნახშირბადისგან ნაცრის შერევით. კოკა იწარმოება უზარმაზარი რაოდენობით და მოიხმარება ძირითადად მეტალურგიული მრეწველობის მიერ, როგორც შემცირების აგენტი მადნებიდან ლითონების (ძირითადად რკინის) წარმოებაში.

მშრალი დისტილაციის თხევადი პროდუქტებია შავი ბლანტი ტარი (ქვანახშირის ტარი), ხოლო ამიაკის შემცველი წყლის ფენა არის ამიაკის წყალი. ქვანახშირის ტარი მიიღება ორიგინალური ნახშირის წონის საშუალოდ 3%. ამიაკის წყალი ამიაკის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი წყაროა. ქვანახშირის მშრალი გამოხდის აირისებრ პროდუქტებს კოქსის ღუმელის გაზი ეწოდება. კოქსის ღუმელის გაზს აქვს განსხვავებული შემადგენლობა, დამოკიდებულია ქვანახშირის ტიპზე, კოქსირების რეჟიმზე და ა.შ. კოქსის ღუმელის გაზი, რომელიც წარმოიქმნება კოქსის ღუმელის ბატარეებში, გადადის შთამნთქმელების სერიაში, რომლებიც იჭერს ტარს, ამიაკს და მსუბუქი ზეთის ორთქლს. კოქსის ღუმელის გაზიდან კონდენსაციის შედეგად მიღებული მსუბუქი ზეთი შეიცავს 60% ბენზოლს, ტოლუოლს და სხვა ნახშირწყალბადებს. უმეტესობაბენზოლი (90%-მდე) მიიღება ზუსტად ამ გზით და მხოლოდ ცოტათი - ნახშირის ტარის ფრაქციით.

ქვანახშირის ფისის დამუშავება. ქვანახშირის ტარს აქვს შავი ფისოვანი მასის სახე დამახასიათებელი სუნით. ამჟამად ქვანახშირის ტარისგან იზოლირებულია 120-ზე მეტი სხვადასხვა პროდუქტი. მათ შორისაა არომატული ნახშირწყალბადები, აგრეთვე მჟავე ბუნების არომატული ჟანგბადის შემცველი ნივთიერებები (ფენოლები), ძირითადი ბუნების აზოტის შემცველი ნივთიერებები (პირიდინი, ქინოლინი), გოგირდის შემცველი ნივთიერებები (თიოფენი) და ა.შ.

ქვანახშირის ტარს ექვემდებარება ფრაქციული დისტილაცია, რის შედეგადაც წარმოიქმნება რამდენიმე ფრაქცია.

მსუბუქი ზეთი შეიცავს ბენზოლს, ტოლუოლს, ქსილენებს და სხვა ნახშირწყალბადებს. საშუალო, ან კარბოლური ზეთი შეიცავს უამრავ ფენოლს.

მძიმე ან კრეოზოტის ზეთი: ნახშირწყალბადებიდან მძიმე ზეთი შეიცავს ნაფტალინს.

ნავთობიდან ნახშირწყალბადების მიღება ნავთობი არის არომატული ნახშირწყალბადების ერთ-ერთი მთავარი წყარო. სახეობების უმეტესობა

ზეთი შეიცავს მხოლოდ ძალიან მცირე რაოდენობით არომატულ ნახშირწყალბადებს. საშინაო ზეთებს შორის, ურალის (პერმის) საბადოს ზეთი მდიდარია არომატული ნახშირწყალბადებით. მეორე ბაქოს ზეთი შეიცავს 60%-მდე არომატულ ნახშირწყალბადებს.

არომატული ნახშირწყალბადების სიმცირის გამო, ახლა გამოიყენება "ნავთობის არომატიზაცია": ნავთობპროდუქტები თბება დაახლოებით 700 °C ტემპერატურაზე, რის შედეგადაც არომატული ნახშირწყალბადების 15-18% შეიძლება მიღებულ იქნას ნავთობის დაშლის პროდუქტებიდან.

32. არომატული ნახშირწყალბადების სინთეზი, ფიზიკური და ქიმიური თვისებები

1. სინთეზი არომატული ნახშირწყალბადებიდან დაცხიმოვანი ჰალო წარმოებულები კატალიზატორების თანდასწრებით (Friedel-Crafts სინთეზი).

2. არომატული მჟავების მარილებისგან სინთეზი.

როდესაც არომატული მჟავების მშრალი მარილები თბება სოდა კირით, მარილები იშლება ნახშირწყალბადების წარმოქმნით. ეს მეთოდი ცხიმოვანი ნახშირწყალბადების წარმოების მსგავსია.

3. სინთეზი აცეტილენისგან. ეს რეაქცია საინტერესოა, როგორც ცხიმოვანი ნახშირწყალბადებიდან ბენზოლის სინთეზის მაგალითი.

როდესაც აცეტილენი გადადის გაცხელებულ კატალიზატორში (500 °C-ზე), აცეტილენის სამმაგი ბმები იშლება და მისი სამი მოლეკულა პოლიმერიზდება ერთ ბენზოლის მოლეკულად.

ფიზიკური თვისებები არომატული ნახშირწყალბადები არის თხევადი ან მყარი ნივთიერებები

დამახასიათებელი სუნი. ნახშირწყალბადები, რომლებსაც აქვთ არაუმეტეს ერთი ბენზოლის რგოლი მათ მოლეკულებში, უფრო მსუბუქია ვიდრე წყალი. არომატული ნახშირწყალბადები წყალში ოდნავ ხსნადია.

არომატული ნახშირწყალბადების IR სპექტრები ძირითადად ხასიათდება სამი ზონით:

1) დაახლოებით 3000 სმ-1, C-H გაჭიმვის ვიბრაციების გამო;

2) 1600-1500 სმ-1 რეგიონი, რომელიც დაკავშირებულია არომატული ნახშირბად-ნახშირბადის ბმების ჩონჩხის ვიბრაციებთან და მნიშვნელოვნად განსხვავდება მწვერვალების პოზიციაში, სტრუქტურის მიხედვით;

3) რეგიონი 900 სმ-1-ზე ქვემოთ, რომელიც დაკავშირებულია არომატული რგოლის C-H ღუნვის ვიბრაციებთან.

ქიმიური თვისებები არომატული ნახშირწყალბადების ყველაზე მნიშვნელოვანი ზოგადი ქიმიური თვისებებია

მათი მიდრეკილება განიცადოს ჩანაცვლებითი რეაქციები და ბენზოლის რგოლის უფრო დიდი სიმტკიცე.

ბენზოლის ჰომოლოგებს აქვთ ბენზოლის რგოლი და გვერდითი ჯაჭვი მათ მოლეკულაში, მაგალითად, ნახშირწყალბადში C 6 H5 -C2 H5, C6 H5 ჯგუფი არის ბენზოლის რგოლი და C2 H5 არის გვერდითი ჯაჭვი. Თვისებები

ბენზოლის რგოლი ბენზოლის ჰომოლოგების მოლეკულებში უახლოვდება თავად ბენზოლის თვისებებს. გვერდითი ჯაჭვების თვისებები, რომლებიც ცხიმოვანი ნახშირწყალბადების ნარჩენებია, უახლოვდება ცხიმოვანი ნახშირწყალბადების თვისებებს.

ბენზოლის ნახშირწყალბადების რეაქციები შეიძლება დაიყოს ოთხ ჯგუფად.

33. ორიენტაციის წესები ბენზოლის რგოლში

ბენზოლის რგოლში ჩანაცვლებითი რეაქციების შესწავლისას აღმოჩნდა, რომ თუ ბენზოლის რგოლი უკვე შეიცავს რაიმე შემცვლელ ჯგუფს, მაშინ მეორე ჯგუფი შედის გარკვეულ პოზიციაზე, პირველი შემცვლელის ბუნებიდან გამომდინარე. ამრიგად, ბენზოლის რგოლზე თითოეულ შემცვლელს აქვს გარკვეული მიმართულების, ანუ ორიენტირების ეფექტი.

ახლად შემოყვანილი შემცვლელის პოზიციაზე ასევე გავლენას ახდენს თავად შემცვლელის ბუნება, ანუ აქტიური რეაგენტის ელექტროფილური ან ნუკლეოფილური ბუნება. ბენზოლის რგოლში ყველაზე მნიშვნელოვანი შემცვლელი რეაქციების უმეტესი ნაწილია ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციები (წყალბადის ატომის ჩანაცვლება, რომელიც პროტონის სახით გამოიყოფა დადებითად დამუხტული ნაწილაკით) - ჰალოგენაცია, სულფონაცია, ნიტრაცია და ა.შ.

ყველა შემცვლელი, მათი მიმართული მოქმედების ხასიათის მიხედვით, იყოფა ორ ჯგუფად.

1. რეაქციებში პირველი ტიპის შემცვლელებიელექტროფილური ჩანაცვლება მიმართავს შემდგომ შეყვანილ ჯგუფებს ორთო და პარა პოზიციებზე.

ამ ტიპის შემცვლელებს მიეკუთვნება, მაგალითად, შემდეგი ჯგუფები, რომლებიც განლაგებულია მათი მიმართული ძალის კლებადობით: -NH2, -OH, - CH3.

2. მეორე სახის შემცვლელები რეაქციებშიელექტროფილური ჩანაცვლება მიმართავს შემდგომ შეყვანილ ჯგუფებს მეტა პოზიციაზე.

ამ ტიპის შემცვლელებს მიეკუთვნება შემდეგი ჯგუფები, რომლებიც განლაგებულია მათი მიმართული ძალის კლებადობით: -NO2, -C≡N, - SO3 H.

პირველი სახის შემცვლელები შეიცავს ერთეულ ბმებს; მეორე ტიპის შემცვლელებს ახასიათებთ ორმაგი ან სამმაგი ბმების არსებობა.

პირველი ტიპის შემცვლელები უმეტეს შემთხვევაში ხელს უწყობენ ჩანაცვლების რეაქციებს. მაგალითად, ბენზოლის ნიტრატისთვის საჭიროა მისი გაცხელება კონცენტრირებული აზოტისა და გოგირდის მჟავების ნარევით, ხოლო ფენოლი C6 H5 OH წარმატებით შეიძლება.

ნიტრატი განზავებული აზოტის მჟავით ოთახის ტემპერატურაზე ორთო- და პარანიტროფენოლის წარმოქმნით.

მეორე ტიპის შემცვლელები ჩვეულებრივ ართულებენ ჩანაცვლების რეაქციებს. განსაკუთრებით რთულია ორთო- და პარა-პოზიციაში ჩანაცვლება, ხოლო მეტა-პოზიციაში ჩანაცვლება შედარებით ადვილია.

ამჟამად, შემცვლელების გავლენა აიხსნება იმით, რომ პირველი ტიპის შემცვლელები არიან ელექტრონების შემომწირველი (ელექტრონების შემომწირველი), ანუ მათი ელექტრონული ღრუბლები გადაადგილებულია ბენზოლის რგოლისკენ, რაც ზრდის წყალბადის ატომების რეაქტიულობას.

რგოლში წყალბადის ატომების რეაქტიულობის გაზრდა ხელს უწყობს ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციების მიმდინარეობას. მაგალითად, ჰიდროქსილის თანდასწრებით, ჟანგბადის ატომის თავისუფალი ელექტრონები გადაადგილდებიან რგოლისკენ, რაც ზრდის ელექტრონის სიმკვრივეს რგოლში და განსაკუთრებით იზრდება ნახშირბადის ატომების ელექტრონების სიმკვრივე ორთო და პარა პოზიციებზე შემცვლელთან.

34. ბენზოლის რინგზე ჩანაცვლების წესები

ბენზოლის რგოლში ჩანაცვლების წესებს დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, რადგან ისინი შესაძლებელს ხდის რეაქციის მიმდინარეობის პროგნოზირებას და არჩევას. სწორი გზაამა თუ იმ სასურველი ნივთიერების სინთეზი.

ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციების მექანიზმი არომატულ სერიაში. თანამედროვე მეთოდებიკვლევამ შესაძლებელი გახადა არომატულ სერიაში ჩანაცვლების მექანიზმის დიდწილად გარკვევა. საინტერესოა, რომ მრავალი თვალსაზრისით, განსაკუთრებით პირველ ეტაპებზე, არომატულ სერიაში ელექტროფილური ჩანაცვლების მექანიზმი აღმოჩნდა ცხიმოვანი სერიების ელექტროფილური დამატების მექანიზმის მსგავსი.

ელექტროფილური ჩანაცვლების პირველი ნაბიჯი არის (როგორც ელექტროფილური დანამატის დროს) p-კომპლექსის წარმოქმნა. ელექტროფილური Xd+ სახეობა უკავშირდება ბენზოლის რგოლის ექვსივე p-ელექტრონს.

მეორე ეტაპი არის p-კომპლექსის ფორმირება. ამ შემთხვევაში, ელექტროფილური ნაწილაკი ექვსი p-ელექტრონიდან ორ ელექტრონს „იზიდავს“ ჩვეულებრივი კოვალენტური ბმის შესაქმნელად. მიღებულ p-კომპლექსს აღარ აქვს არომატული სტრუქტურა: ეს არის არასტაბილური კარბოკატიონი, რომელშიც ოთხი p-ელექტრონი დელოკალიზებულ მდგომარეობაში ნაწილდება ხუთ ნახშირბადის ატომს შორის, ხოლო ნახშირბადის მეექვსე ატომი გადადის გაჯერებულ მდგომარეობაში. შემოყვანილი X შემცვლელი და წყალბადის ატომი ექვსწევრიანი რგოლის სიბრტყის პერპენდიკულარულ სიბრტყეშია. S-კომპლექსი არის შუალედური, რომლის ფორმირება და სტრუქტურა ნაჩვენებია მრავალი მეთოდით, კერძოდ სპექტროსკოპიით.

ელექტროფილური ჩანაცვლების მესამე ეტაპი არის S- კომპლექსის სტაბილიზაცია, რომელიც მიიღწევა წყალბადის ატომის პროტონის სახით მოცილებით. ფორმირებაში მონაწილეობს ორი ელექტრონი S-N კავშირებიპროტონის ამოღების შემდეგ, ნახშირბადის ხუთი ატომის ოთხ დელოკალიზებულ ელექტრონთან ერთად იძლევა ჩანაცვლებული ბენზოლის ჩვეულებრივ სტაბილურ არომატულ სტრუქტურას. კატალიზატორის როლი (ჩვეულებრივ A 1 Cl3) ამ შემთხვევაში

პროცესი მოიცავს ალკილჰალოგენის პოლარიზაციის გაზრდას დადებითად დამუხტული ნაწილაკების წარმოქმნით, რომელიც შედის ელექტროფილურ ჩანაცვლების რეაქციაში.

დამატების რეაქციები ბენზოლის ნახშირწყალბადებთან დიდი გაჭირვებითგაიაროს დანამატის რეაქცია - არა

გაუფერულება ბრომიანი წყლით და KMnO4 ხსნარით. თუმცა, სპეციალური რეაქციის პირობებში

შეერთება ჯერ კიდევ შესაძლებელია. 1. ჰალოგენების დამატება.

ამ რეაქციაში ჟანგბადი ასრულებს უარყოფითი კატალიზატორის როლს: მისი თანდასწრებით რეაქცია არ მიმდინარეობს. წყალბადის დამატება კატალიზატორის თანდასწრებით:

C6 H6 + 3H2 → C6 H12

2. არომატული ნახშირწყალბადების დაჟანგვა.

თავად ბენზოლი უკიდურესად მდგრადია დაჟანგვის მიმართ - უფრო მდგრადია ვიდრე პარაფინები. როდესაც ენერგიული ჟანგვის აგენტები (KMnO4 მჟავე გარემოში და ა.შ.) მოქმედებენ ბენზოლის ჰომოლოგებზე, ბენზოლის ბირთვი არ იჟანგება, ხოლო გვერდითი ჯაჭვები განიცდიან დაჟანგვას არომატული მჟავების წარმოქმნით.

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: